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皮质醇(COR)介导的氨氮抑制团头鲂免疫功能

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淡水渔业 2024年第3期54卷 60-68页

作者：郭红会王勋伟葛恒王羽慧李怡雯李欣月邹桂伟梁宏伟李莉中国水产科学研究院长江水产研究所武汉430223 湖北省水产技术推广总站(湖北省水产良种引进繁育中心) 武汉430060 华中农业大学水产学院武汉430070

高浓度氨氮始终被视为水产养殖中最具危害的环境因子,严重影响鱼类的免疫抗性,导致死亡率升高,因此氨氮对鱼类免疫功能影响的机理亟需阐明。高浓度氨氮引发鱼类应激反应,导致肾间组织中皮质醇(COR)分泌激增以及免疫指标的下降。高浓度CO... 详细信息

高浓度氨氮始终被视为水产养殖中最具危害的环境因子,严重影响鱼类的免疫抗性,导致死亡率升高,因此氨氮对鱼类免疫功能影响的机理亟需阐明。高浓度氨氮引发鱼类应激反应,导致肾间组织中皮质醇(COR)分泌激增以及免疫指标的下降。高浓度COR通常抑制机体免疫功能。为了阐明COR在氨氮抑制鱼类免疫功能中的作用,本实验设置对照、氨氮暴露、COR注射、米非司酮(RU486)注射以及RU486注射+氨氮暴露5个处理组,处理团头鲂(Megalobrama amblycephala)幼鱼[(2.63±0.33)g]48 h。结果显示,氨氮暴露与注射COR对团头鲂作用效果类似,均导致团头鲂血清COR含量显著升高,表明急性氨氮暴露和注射COR均能导致团头鲂应激反应。氨氮暴露与注射COR均显著抑制了团头鲂血清溶菌酶和补体C3水平以及头肾免疫相关基因(tnf-α、il-1β、il-6、tlr1、tlr2、tlr3、tlr4、tlr5、myd88、traf6、nf-κb1和nf-κb2)表达水平。此外,RU486可以有效地阻断氨氮对免疫指标的抑制作用,表明急性氨氮暴露可通过COR/TLR/MyD88信号通路抑制团头鲂免疫功能。综上所述,COR介导了氨氮抑制团头鲂免疫功能,为开发降应激措施来管理与预防氨氮胁迫以及培育抗氨氮鱼类新品种提供了科学依据。

关键词：氨氮皮质醇免疫功能应激团头鲂(Megalobrama amblycephala)

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黑地雷方联合艾瑞昔布治疗风湿热痹型骨关节炎的疗效

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武警医学 2024年第2期35卷 121-124,129页

作者：黄楠张军武永刚郭浩余磊梁宏伟赵宝峰武警北京总队医院外二科 100027

目的观察黑地雷方联合艾瑞昔布治疗风湿热痹型骨关节炎的临床疗效,评价其对基质金属蛋白酶9(MMP-9)及组织金属蛋白酶抑制因子1(TIMP-1)的影响。方法选取2021-04至2023-04在武警北京总队医院外二科就诊的风湿热痹型骨关节炎患者63例,随... 详细信息

目的观察黑地雷方联合艾瑞昔布治疗风湿热痹型骨关节炎的临床疗效,评价其对基质金属蛋白酶9(MMP-9)及组织金属蛋白酶抑制因子1(TIMP-1)的影响。方法选取2021-04至2023-04在武警北京总队医院外二科就诊的风湿热痹型骨关节炎患者63例,随机分为对照组(艾瑞昔布片,n=31)和联合治疗组(黑地雷方+艾瑞昔布片,n=32),疗程4周,进行疼痛视觉模拟量表(VAS)、加拿大西安大略—麦克马斯特大学骨关节炎评分(WOMAC)、奎森膝关节功能演算指数(Lequesne)等判定,计算临床疗效及总有效率,取患者血清测定MMP-9、TIMP-1含量及MMP-9/TIMP-1比值,并监测两组患者治疗期间的不良反应及随访6个月内的疾病复发率。结果联合治疗组患者总有效率为90.6%,与对照组的80.6%比较差异有统计学意义(P0.05);随访6个月内,联合治疗组复发率为10.3%,显著低于对照组的32.0%(P<0.05)。结论黑地雷方联合艾瑞昔布可有效缓解风湿热痹型骨关节炎症状,降低疾病复发率,可能与其调控MMPs及其抑制物TIMPs的动态平衡有关。

关键词：骨关节炎风湿热痹黑地雷方基质金属蛋白酶9 组织金属蛋白酶抑制因子1

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正交穿越滑体的既有隧道围岩压力分布特征研究

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正交穿越滑体的既有隧道围岩压力分布特征研究

作者：梁宏伟石家庄铁道大学

学位级别：硕士

我国地质灾害呈现增长和频发的态势,尤以滑坡灾害最为显著。当修建隧道时考虑到线路平顺性而不得以穿越坡体时,复活的古滑坡及新生成的滑坡可能会对隧道施工及运营期行车安全构成严重威胁。实际工程中,隧道-滑坡问题常常被分割为两个独... 详细信息

我国地质灾害呈现增长和频发的态势,尤以滑坡灾害最为显著。当修建隧道时考虑到线路平顺性而不得以穿越坡体时,复活的古滑坡及新生成的滑坡可能会对隧道施工及运营期行车安全构成严重威胁。实际工程中,隧道-滑坡问题常常被分割为两个独立的问题来处理,对隧道-滑坡相互作用关系重视程度不足,仍需进一步研究。尤其是隧道正交穿越滑体体系下,隧道在滑坡作用下的变形破坏形式受到滑坡发育阶段影响。当滑坡开始发育后,由于对该模式下隧道-滑坡相互作用规律认识不足,无法做到提前一步防治滑坡带来的隧道病害,致使当前有很多既有隧道在经过一段时间运营之后,受滑坡作用导致隧道结构严重开裂变形甚至坍塌。本文调查、归纳和分析了正交穿越滑体体系下隧道变形破坏特征,并通过FLAC 3D三维数值模拟研究了不同滑坡发育阶段下隧道特殊位置处截面及沿纵向围岩压力分布特征,整理并推导了隧道截面及沿隧道纵向围岩压力计算公式,对三维模型进行数值解析并验证了计算公式的适用性。最后结合西北地区某隧道-滑坡工程案例中滑坡及隧道破坏模式进行工程验证,得到了以下主要成果:(1)调查分析隧道正交穿越滑坡体系下滑坡隧道变形破坏特征,将不同滑坡发育阶段下正交穿越滑体的隧道变形破坏模式分为坡体蠕滑阶段下的“隧道纵向挤压破坏”和坡体蠕滑阶段及坡体整体滑移阶段下的“隧道横向错断破坏”两种模式。(2)采用FLAC 3D计算软件模拟了不同滑坡发育阶段下隧道截面及纵向围岩压力分布形式。根据隧道与滑坡位置关系分为隧道整体位于滑体内和隧道两端位于滑体外两种情况,并分别研究了深埋以及浅埋两种情况。坡体发育阶段选取了坡体初始应力状态、隧道上方滑带塑性区贯通、滑带自上而下塑性区完全贯通、坡体整体滑移失稳四个临界状态。隧道截面选取了滑坡边界及主滑断面两处,通过监测隧道洞周薄层单元围岩应力并将其等效为围岩压力,系统性分析了隧道不同截面在不同滑坡发育阶段下围岩压力分布及结构变形特征。(3)对隧道正交穿越滑体力学模型进行了力学分析,考虑隧道自身的承载能力,整理并推导了隧道深埋及浅埋条件下隧道截面以及沿隧道纵向围岩压力分布计算公式。通过研究围岩压力分布规律,发现隧道主滑断面靠山侧水平围岩压力呈现梯形分布,隧道拱部竖向围岩压力呈现梯形分布形态。整体位于滑体内的隧道靠河侧水平围岩压力为梯形分布,而浅埋且两端位于滑体外的隧道呈现拱顶小、墙腰大的抛物线型分布规律,深埋且两端位于滑体外的隧道则呈现墙脚小,拱顶大的抛物线形分布规律。对沿隧道纵向围岩压力分布规律进行研究,发现当隧道两端位于滑体外时,隧道主滑断面处围岩压力最大,围岩围岩压力沿隧道纵向呈抛物线分布并在滑坡边界处最小。当隧道整体位于滑体内时,围岩围岩压力沿隧道纵向分布均匀。该结论与三维数值模拟结果一致,证明本文公式在实际工程中具有指导作用。(4)针对西北地区某铁路隧道-滑坡工程案例,采用本文公式进行隧道截面及沿隧道纵向结构围岩压力计算,利用MIDAS gts NX计算得到隧道结构内力大小及位移量,分析研究了该隧道变形破坏机理,通过对隧道纵向特定位置的位移进行定量分析来验证隧道围岩压力分布及变形特征规律和计算公式的适用性。

关键词：隧道正交滑坡变形特征围岩压力强度折减法

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面向轮轨参数测量的点云轮廓提取方法研究

面向轮轨参数测量的点云轮廓提取方法研究

作者：梁宏伟北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国高速铁路迅速发展,高速铁路总里程已位居世界第一,我国已从大规模的铁路建设转变为长期安全运营阶段,因此,对列车运行状态进行监测从而保障铁路运行安全具有十分重要的意义。随着立体视觉研究的不断深入,点云数据的获取越来越... 详细信息

随着我国高速铁路迅速发展,高速铁路总里程已位居世界第一,我国已从大规模的铁路建设转变为长期安全运营阶段,因此,对列车运行状态进行监测从而保障铁路运行安全具有十分重要的意义。随着立体视觉研究的不断深入,点云数据的获取越来越准确高效,基于点云数据进行目标检测与测量成为研究热点。通过对目标点云轮廓信息的提取可以实现目标几何姿态的测量,但轮廓信息提取的精度对测量精度具有很大影响,因此本文主要对点云轮廓提取方法进行研究,并基于轮轨点云的轮廓信息实现参数测量,具体研究内容如下:(1)针对轮轨点云边缘点和非边缘点数量上的不平衡性以及边缘特征提取对邻域点的选取敏感的问题,提出了一种基于UNet++和注意力机制的点云边缘检测算法。该算法首次将图像领域UNet++网络应用于点云领域,增强了对细节特征的捕获能力;加入混合注意力机制,包括空间注意力和通道注意力,分别从空间位置的角度和特征通道的角度加强对边缘信息的感知能力;通过加权交叉熵损失函数加大边缘点对总损失的影响从而加强模型对边缘信息的学习能力。定性实验和对比实验结果表明,本文提出的模型在各个指标上都优于其他方法,并且对于稀疏点云和噪声点云的鲁棒性也更强。此外,通过消融实验证明了所提出各个模块的有效性。(2)针对多条边缘线交汇区域的轮廓信息检测不准确的问题,提出了一种基于局部邻域统计信息的点云边缘和角点联合检测算法。该算法首次对边缘检测和角点检测的联合任务进行研究,提出了一种基于点云局部邻域统计信息的轮廓特征表示方式,可以有效的对非轮廓区域、边缘区域和角点区域进行区分,并通过控制邻域点个数获得多尺度特征,将多尺度特征输入到一个简单紧凑的网络获得边缘和角点粗提取结果,最后将粗提取结果送入边缘-角点联合细化模块对两个任务的结果进行联合优化。定性实验和对比实验结果表明,本文提出的模型可以提取到更精确的边缘和角点。此外,消融实验也证明了所提出各个模块的有效性和参数设置的合理性。(3)针对铁路运行实时安全检测所要求的精度和速度问题,提出了一种轮轨关键结构检测及几何参数测量方法。首先针对缺乏有标注数据集的问题,构建了具有边缘标注和接触姿态参数标注的轮轨数据集,然后通过点云的轮廓提取算法对轮轨点云提取轮廓信息并基于轮廓信息获取关键结构,最后根据关键结构计算轮轨接触姿态参数实现参数测量任务。

关键词：点云轮廓提取轮轨接触姿态参数测量边缘检测角点检测

基于WA-PBM耦合模型的鼓泡塔内气液流动与传质过程的数值模拟研究

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基于WA-PBM耦合模型的鼓泡塔内气液流动与传质过程的数值模拟研究

作者：梁宏伟北京化工大学

学位级别：硕士

多年来,鼓泡塔由于其设备成本低,传质和传热效率高等特点,被广泛应用于石油、生物、冶金、环境等工业过程。但其内部气液两相流体力学行为及传递特性复杂,使鼓泡塔反应器的设计、放大与优化存在难点。因此构建高精度、高效率的数值模型... 详细信息

多年来,鼓泡塔由于其设备成本低,传质和传热效率高等特点,被广泛应用于石油、生物、冶金、环境等工业过程。但其内部气液两相流体力学行为及传递特性复杂,使鼓泡塔反应器的设计、放大与优化存在难点。因此构建高精度、高效率的数值模型,准确描述鼓泡塔内气泡与液体的流动及传质行为具有重要意义。本文首次采用Wray-Agarwal(WA)单方程湍流模型耦合群体平衡模型(Population Balance Model,PBM),考虑气液相间交互作用,构建鼓泡塔内气液流动及传质过程的三维计算流体力学模型(Computational Fluid Dynamics,CFD)对鼓泡塔内气液两相的流动与传质进行三维数值模拟,进而考察了出口边界条件、相间作用力模型、气液传质模型、操作条件等对气液流动与传质过程的影响规律,主要研究结果如下:(1)以鼓泡塔为研究对象,构建WA-PBM耦合模型,对其内部气液两相流动行为进行三维CFD模拟,通过18组数值试验研究了不同相间作用力模型对气液轴向速度的影响,并确定了最优相间作用力模型组合以及出口边界条件。在此基础上,对壁面润滑力模型系数进行优化,获得的液体轴向速度、湍动能、平均气泡直径和气泡羽摆动周期的CFD模拟值与实验结果吻合良好,平均偏差在20%以内。(2)将优化后的鼓泡塔内气液两相CFD模型,拓展至不同的鼓泡塔气液体系中,对不同操作条件下气液流动进行数值模拟,模拟所得的液体轴向速度与实验值吻合良好,误差在20%以内,表明该WA-PBM-相间作用力模型组合在鼓泡塔气液体系中的有效性。随表观气速增加,气液轴向速度增大,湍动能增大,气泡尺寸分布变宽,气泡的平均直径增大。(3)为探究鼓泡塔内气液流动传质耦合机理,在实验测量的基础上,进一步构建鼓泡塔内二氧化碳物理吸收过程的三维CFD模型,对比了不同传质模型下液相中CO质量分数的预测值与实验数据。研究结果表明,与其他两种模型相比,修正小涡传质模型的模拟值与实验值吻合最好,误差在±10%以内。在传质过程初期,体系的气含率及气泡直径低于无传质过程的50%。随着气量的增加,气含率、平均气泡直径、气液界面面积及传质系数均逐渐增大,但传质系数的增长幅度较小。随塔内液体初始高度的增大,气含率、气液界面面积、传质系数逐渐减小,当液面高度从0.4 m增大到1.2 m时,气液界面面积减小28%,体积传质系数减小43%。

关键词：鼓泡塔 WA-PBM耦合模型气液两相流相间作用力传质系数

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鱼类环境耐受性与抗逆性育种研究进展

水产学报 2023年第1期47卷 70-95页

作者：郭红会胡振张金刚邹桂伟梁宏伟中国水产科学研究院长江水产研究所湖北省水产技术推广总站

随着高密度集约化水产养殖业的发展，溶解氧、水温和氨氮等水环境因子胁迫已成为制约渔业高质量发展的限制性因素，抗逆水产新品种的培育成为重要的解决途径之一。本文综述了鱼类对温度、低氧、氨氮、亚硝态氮、盐碱胁迫的响应机制，以... 详细信息

随着高密度集约化水产养殖业的发展，溶解氧、水温和氨氮等水环境因子胁迫已成为制约渔业高质量发展的限制性因素，抗逆水产新品种的培育成为重要的解决途径之一。本文综述了鱼类对温度、低氧、氨氮、亚硝态氮、盐碱胁迫的响应机制，以及环境耐受性鱼类新品种的育种现状，提出充分利用第一次全国水产养殖种质资源系统调查结果发掘优异种质资源，建立高通量表型和基因型精准鉴定技术，深入解析鱼类响应环境因子胁迫的机制，利用分子标记辅助育种、全基因组选择育种、基因编辑育种和分子设计育种等现代分子育种技术进行高效精准抗逆新品种的培育，为鱼类抗逆性新品种培育提供参考。

关键词：水产种业水产养殖环境胁迫抗逆育种

低氧胁迫下鲢miR-17a-5p及其靶基因分析

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水产学报 2023年第1期47卷 138-151页

作者：李晓晖冯翠王巧欣邹桂伟梁宏伟中国水产科学研究院长江水产研究所华中农业大学湖北洪山实验室

为了探究miR-17a-5p在鲢低氧胁迫下的功能，在前期鲢small RNA测序的基础上对鲢miR-17a-5p进行靶基因预测及功能富集分析，通过双荧光素酶活性验证其与HIF-1α的靶向关系，并检测低氧胁迫下miR-17a-5p和其靶基因在鲢肝脏、脑、心脏和鳃... 详细信息

为了探究miR-17a-5p在鲢低氧胁迫下的功能，在前期鲢small RNA测序的基础上对鲢miR-17a-5p进行靶基因预测及功能富集分析，通过双荧光素酶活性验证其与HIF-1α的靶向关系，并检测低氧胁迫下miR-17a-5p和其靶基因在鲢肝脏、脑、心脏和鳃四个组织中的动态表达特征。结果显示，鲢miR-17a-5p在不同物种间高度保守，预测出381个miR-17a-5p的潜在靶基因显著富集在硫代谢、mTOR信号通路以及萜类骨架的生物合成3个KEGG信号通路上。miR-17a-5p可与HIF-1α mRNA的3′UTR结合，并降低HIF-1α mRNA水平，低氧胁迫下miR-17a-5p的表达呈下降趋势，而HIF-1α表达则呈上升趋势；3个显著富集KEGG通路中的11个miR-17a-5p潜在靶基因在低氧胁迫过程中的不同组织中的表达，尤其是肝脏中的表达，除SGK1外，均呈显著上升趋势。研究表明，低氧胁迫下鲢各组织中miR-17a-5p的表达下调减弱了其对靶基因的抑制作用，进而导致HIF-1α、ddit4和Lrp5等响应低氧胁迫的基因表达上调。本研究为低氧胁迫下鲢miRNA的表达与调控机制提供新见解，也为培育耐低氧的鲢新品系(种)提供了参考。

关键词：鲢 miR-17a-5p 低氧双荧光素酶靶基因信号通路

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基于微卫星分析的长丰鲢种质资源遗传监测

水生生物学报 2022年第5期46卷 725-734页

作者：罗相忠覃维敏梁宏伟沙航邹桂伟中国水产科学研究院长江水产研究所武汉430223

长丰鲢(CF)为我国人工培育的鱼类新品种,自推广应用以来取得了良好的效果。开展长丰鲢种质资源遗传监测,对其优良性状保持具重要作用。研究采用18对微卫星引物分析了鲢(L)和长丰鲢世代间(CF_(1)、CF_(2)和CF_(3))的遗传多样性和遗传结... 详细信息

长丰鲢(CF)为我国人工培育的鱼类新品种,自推广应用以来取得了良好的效果。开展长丰鲢种质资源遗传监测,对其优良性状保持具重要作用。研究采用18对微卫星引物分析了鲢(L)和长丰鲢世代间(CF_(1)、CF_(2)和CF_(3))的遗传多样性和遗传结构。结果表明:鲢遗传多样性指数高于长丰鲢,遗传多样性也较长丰鲢丰富。而长丰鲢子代间CF_(1)到CF_(3)平均等位基因数(N_(a))从5.7222下降到5.0556;平均有效等位基因数(N_(e))从3.2551下降到3.1461;平均观测杂合度(H_(o))从0.6975下降到0.5407;平均期望杂合度(H_(e))从0.6422下降到0.6235;多态信息含量(PIC)从0.5784下降到0.5609。CF_(1)到CF_(3)的遗传参数是逐渐下降,遗传多样性逐渐降低,但群体间遗传多样性仍较高。长丰鲢子代间F_(st)在0.0160—0.0315,表明其群体已出现了遗传分化,但分化程度较低。长丰鲢各世代间遗传距离逐渐增加,遗传相似度逐渐减小。研究表明经过连续3代利用,长丰鲢CF_(1)到CF_(3)的遗传结构发生了改变,遗传多样性呈下降趋势,但遗传多样性水平仍较高。研究结果为长丰鲢进一步优良性状的维持提供了依据。

关键词：遗传多样性种质遗传监测遗传结构微卫星鲢长丰鲢

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楸树愈伤组织长期继代培养过程中分化能力的研究

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西北农业学报 2023年

作者：董静段秋笛徐艳红周美琪梁宏伟三峡大学生物与制药学院三峡区域植物遗传与种质创新重点实验室(三峡大学)

离体快速繁殖是进行楸树规模化繁育的常用途径,但其愈伤组织在继代培养过程中分化再生能力的大幅下降严重制约离体培养体系的长期利用。以长期继代培养的楸树愈伤组织和新诱导的楸树愈伤组织为试验材料,利用石蜡切片比较分析它们的组织... 详细信息

离体快速繁殖是进行楸树规模化繁育的常用途径,但其愈伤组织在继代培养过程中分化再生能力的大幅下降严重制约离体培养体系的长期利用。以长期继代培养的楸树愈伤组织和新诱导的楸树愈伤组织为试验材料,利用石蜡切片比较分析它们的组织形态特征,并测定过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和淀粉酶的活性,以及可溶性蛋白与可溶性糖的含量,以探究楸树愈伤组织长期继代培养后分化再生困难形成的原因。组织形态学观察分析发现,继代培养7a的白色颗粒状愈伤组织细胞中淀粉粒含量丰富,分布均匀,仍为胚性愈伤组织;新诱导的浅绿色愈伤组织存在明显的细胞分化中心,有均匀分布的淀粉粒,为早期胚性愈伤组织;新诱导的黄白色致密愈伤组织为非胚性向胚性转化的愈伤组织,新诱导黄白色疏松愈伤组织为非胚性愈伤组织。生理生化指标测定分析发现,继代培养7a的楸树胚性愈伤组织中可溶性糖和可溶性蛋白的含量均显著高于新诱导出的3种愈伤组织,但其同工酶活性却较低,表明在长期继代培养的过程中,楸树愈伤组织的生理生化代谢活性降低。由此推测生理生化代谢活性的下降可能是造成楸树胚性愈伤组织长期继代培养后分化再生困难的重要因素。

关键词：楸树愈伤组织长期继代组织形态学生理生化指标